STM32系统中2种数据掉电保护的方法

作者：谢伦义，排版整理：晓宇

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在嵌入式设备开发中，往往需要保存一些掉电不易失性的数据，如果系统配置、用户定制信息等等，如果增加额外的ROM IC，比如（基于I2C的24C02等等）往往会造成额外的PCB空间增大，硬件成本增加，降低产品的性价比。如果单从实用性来讲，在stm32的系统中，诸如此类的应用，笔者推荐如下2个方法可以去尝试和借鉴。

基于备份寄存器

原理：对于大容量的MCU系列来说，它有着42个16bit的备份寄存器，而中小容量的微处理器却只有10个16bit的备份寄存器。以STM32F103C8T6为例，42个备份寄存器的地址偏移为:0x04~0x28,0x40~0xBC，共可以存储84个byte数据。备份寄存器是依赖者备份电源的，当外界的VDD掉电，只要系统的VBAT能正常存在，那么Bakeup Domaain Registers的内容可以被正常保存起来。

软件编程要点，以一个项目中常用的case为例：

功能初始化：

备份寄存器读出：void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data)

备份寄存器读出：uint16_t BKP_ReadBackupRegister(uint16_t BKP_DR)

该方法使用简单，清晰，但是由于总共的可以利用的空间少，故该方法只是适合于保存小批量的数据，如穿戴设备中用户的常用配置数据。

基于内部闪存

原理：FLASH 存储器又称为闪存，它也是可重复擦写的储器。它分为 NOR FLASH 和 NAND FLASH，NOR FLASH一般应用在代码存储的场合，如嵌入式控制器内部的程序存储空间；而 NAND FLASH 一般应用在大数据量存储的场合，如U 盘以及固态硬盘等，一般都是 NAND FLASH 类型的。

在stm32芯片中，Flash的读写单位都是以“页”为单位的，以STM32F103C8T6为例，它的每页大小为2K bytes;

软件编程要点

读写保护解除：使用这种方法前提是，当前读和写Flash的允许的，假设当前flash已经是允许写的。所以暂时一些关于OptionBytes的操作和Flash的读写保护操作等API暂时不做讨论。

FlashWrite：单个uint32_t数据的写入简易流程如图：

FlashRead：对于单个int数据的读出，比较简单，通过下列语句完成：rdData= (*(__IOuint32_t *)dataAddr);

由于SW介入的API较多，并且有很多的额外的背景知识需要码农去了解，使用该方法，相对比较复杂。但是由于保存数据以页为单位，页的大小可以多达2048bytes，所以该方法可以实用于保存掉电不易失的大数据。考虑到flash读写保护的逻辑机制，该方法最好在不考虑数据的安全性问题前提下，才使用这种方法。 

对于诸如此类的掉电保护数据方法，这里仅仅是抛砖引玉，欢迎大家多多提出更好的方案。

暂时分享这么多，谢谢大家。

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